高三化学一轮复习 2.4 离子反应与离子方程式课件.ppt

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1、第二章第二章 化学物质及其变化化学物质及其变化 第四课时第四课时 离子反应与离子方程式离子反应与离子方程式高三化学第一轮复习高三化学第一轮复习【知识精讲】 1 1、电解质的相关概念、电解质的相关概念(1)电解质和非电解质)电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物, 酸、碱、盐属于电解质。酸、碱、盐属于电解质。 非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。 【注意注意】 电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质和非

2、电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非 电解质。电解质。 化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得 溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这 些物质不属于电解质。如:些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。等。 常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。 溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子

3、或分子并不是单独存在的,而 是与水分子相互吸引、相互结合,以是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子水合离子”或或“水合分子水合分子”的形态的形态 存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。【知识精讲】 (2 2)强电解质和弱电解质)强电解质和弱电解质 强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存 在电离平衡。在电离平衡。 弱弱电电解解质质:在溶液中只是部分:在溶液中只是部分电电离的离的电电解解质质。则则弱弱电电解解质质溶液中存在溶液中存在 电

4、电离平衡。离平衡。 【知识精讲】 【知识精讲】 【注意注意】 强、弱电解质的范围:强、弱电解质的范围: 强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质:弱酸、弱碱、水弱电解质:弱酸、弱碱、水 强、弱电解质与溶解性的关系:强、弱电解质与溶解性的关系: 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无 关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。如:关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。如: BaSO4、BaCO3等。等。 强、弱电解质与溶液导电性的

5、关系:强、弱电解质与溶液导电性的关系: 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性 不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱 电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子 浓度可以较大,导电性可以较强。浓度可以较大,导电性可以较强。【知识精讲】 强、弱电解质与物质结构的关系:强、弱电解质与物质结构的关系: 强电解质一般为离子化合物和一些含强

6、极性键的共价化合物,弱电解质一强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一 般为含弱极性键的化合物。般为含弱极性键的化合物。强、弱电解质在熔融态的导电性:强、弱电解质在熔融态的导电性: 离子型的离子型的强强电电解解质质由离子构成,在熔融由离子构成,在熔融态时产态时产生自由移生自由移动动的离子,可以的离子,可以导导 电电。而共价型的。而共价型的强强电电解解质质以及弱以及弱电电解解质质由分子构成,熔融由分子构成,熔融态时态时仍以分子形仍以分子形 式存在,所以不式存在,所以不导电导电。 2、电离、电离(1)电离的概念)电离的概念 电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过

7、程。电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。(2)电离方程式书写方法)电离方程式书写方法 【知识精讲】 【知识精讲】 3、离子反应、离子反应(1)离子反应的概念)离子反应的概念 凡有离子参加或生成的反应都是离子反应,其本质是向着离子浓度减凡有离子参加或生成的反应都是离子反应,其本质是向着离子浓度减 少的方向进行,发生反应的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发少的方向进行,发生反应的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发 生氧化还原反应。生氧化还原反应。 (2)离子反应的条件)离子反应的条件 生成生成难难溶的物溶的物质质;生成生成难电难电离的物离的物质质;生成易生成易挥发挥发的物的物

8、质质;发发生氧化生氧化还还原反原反应应;发发生相互促生相互促进进的完全水解反的完全水解反应应;络络合反合反应应。 (3)离子反应的本质)离子反应的本质 离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。 【知识精讲】 4、离子方程式及书写、离子方程式及书写(1)离子方程式的概念)离子方程式的概念 用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子所谓实际参加反应的用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子所谓实际参加反应的 离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。离子方程式不仅表示一定物质离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。离子方程式不仅表示一定物

9、质 间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:H+ OH H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。 (2)离子方程式的意义)离子方程式的意义 离子方程式不离子方程式不仅仅可以表示某一个具体的化学反可以表示某一个具体的化学反应应,还还可以表示同一可以表示同一类类型的离型的离 子反子反应应。 (3)离子方程式书写步骤)离子方程式书写步骤 书书写离子方程式按照写离子方程式按照“一写、二改、三消、四一写、二改、三消、四查查”的步的步骤书骤书写。写。应应注意的注意的 是,第二步是,

10、第二步“改改”是关是关键键:把易溶于水、易把易溶于水、易电电离的物离的物质质 拆写成离子形式,拆写成离子形式,难难 溶、溶、难电难电离、气体、离、气体、单质单质、氧化物等、氧化物等 仍用化学式表示仍用化学式表示 【知识精讲】 【书写离子方程式的注意事项书写离子方程式的注意事项】 没有自由移动离子参加反应,不能写离子方程式没有自由移动离子参加反应,不能写离子方程式 单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式,如单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式,如SO2 与与NaOH溶液反应的离子方程式:溶液反应的离子方程式:SO2+2OH-= +H2O,生石灰与盐酸反应,生

11、石灰与盐酸反应 离子方程式:离子方程式:CaO+2H+=Ca2+H2O,锌与醋酸溶液反应离子方程式:,锌与醋酸溶液反应离子方程式: Zn+2HAC=Zn2+2AC+H2 弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHS溶液与溶液与NaOH溶液反溶液反 应应:HS-+OH-=S2-+H2O,NaHCO3溶液与溶液与盐盐酸反酸反应应: +H+=H2O+CO2 【方法精讲】 1、离子方程式的书写、离子方程式的书写 离子方程式的书写时高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式离子方程式的书写时高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式 的书写、正误的

12、判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的 配平。在解决过程中可按照其成因进行分类,了解其原理,届可以顺利解配平。在解决过程中可按照其成因进行分类,了解其原理,届可以顺利解 决。决。(1)连续型反应)连续型反应 指反应生成的离子因又能跟剩余指反应生成的离子因又能跟剩余(过量过量)的反应物继续反应而跟用量有关。的反应物继续反应而跟用量有关。 可溶性多元弱酸可溶性多元弱酸(或其酸或其酸酐酐)与碱溶液反与碱溶液反应应。如。如CO2通入通入NaOH溶液中,先溶液中,先 生成碳酸生成碳酸盐盐,再生成酸式,再生成酸式盐盐: 碱碱过过量

13、(量(CO2少量):少量):CO22OH= H2O ; 碱不足(碱不足(CO2过过量):量):CO2OH= 。 【方法精讲】 多元弱酸多元弱酸(或其酸或其酸酐酐)与更弱酸的与更弱酸的盐盐溶液。如溶液。如CO2通入通入NaAlO2溶液中,先生成溶液中,先生成 碳酸碳酸盐盐,再生成酸式,再生成酸式盐盐: NaAlO2过过量(量(CO2少量):少量):2 CO23H2O=2Al(OH)3 ; NaAlO2不足(不足(CO2过过量):量): CO22H2O=Al(OH)3 。 多元弱酸多元弱酸盐盐与与强强酸反酸反应应。如。如Na2CO3溶液与稀溶液与稀盐盐酸,先反酸,先反应应生成酸式生成酸式盐盐, 然

14、然 后生成二氧化碳:后生成二氧化碳: 盐盐酸不足:酸不足: H= ; 盐盐酸酸过过量:量: 2H=CO2H2O。 铝盐铝盐溶液与溶液与强强碱溶液,如在碱溶液,如在铝盐铝盐中滴入中滴入强强碱,先生成碱,先生成氢氢氧化氧化铝铝沉淀,然后溶沉淀,然后溶 解生成偏解生成偏铝铝酸根:酸根: 铝盐过铝盐过量(量(NaOH少量):少量):Al33OH=Al(OH)3 ; 强强碱碱过过量(量(NaOH过过量):量):Al34OH= 2H2O 。 【方法精讲】 NaAlO2溶液与溶液与强强酸溶液,在偏酸溶液,在偏铝铝酸酸盐盐中滴加中滴加强强酸,先生存酸,先生存氢氢氧化氧化铝铝,然后,然后 溶解,生成溶解,生成铝

15、铝离子:离子: NaAlO2过过量:量: HH2O =Al(OH)3 ; 强强酸酸过过量:量: 4H=Al32H2O 。 Fe与稀与稀HNO3溶液,在硝酸中逐溶液,在硝酸中逐渐渐加入加入铁铁,先生存三价,先生存三价铁铁,铁过铁过量,生成量,生成 二价二价铁铁: Fe过过量:量:3Fe2 8H=3Fe22NO4H2O ; HNO3过过量:量:Fe 4H=Fe3NO2H2O 。 (2)先后型反)先后型反应应:一种反:一种反应应物的两种或两种以上的物的两种或两种以上的组组成离子,都能跟另一种成离子,都能跟另一种 反反应应物的物的组组成离子反成离子反应应,但因反,但因反应应次序不同而跟用量有关。又可称

16、次序不同而跟用量有关。又可称为竞为竞争型。争型。 NH4HSO4溶液与溶液与NaOH溶液的反溶液的反应应:(:(H+先于先于 发发生反生反应应) NaOH不足:不足:HOH=H2O ; NaOH过过量:量: H2OH=NH3H2OH2O 。 【方法精讲】 (3)配比型反)配比型反应应:当一种反:当一种反应应物中有两种或两种以上物中有两种或两种以上组组成离子参与反成离子参与反应时应时, 因其因其组组成比例不成比例不协调协调(一般一般为为复复盐盐或酸式或酸式盐盐),当一种,当一种组组成离子恰好完全反成离子恰好完全反 应时应时,另一种,另一种组组成离子不能恰好完全反成离子不能恰好完全反应应(有剩余或

17、不足有剩余或不足)而跟用量有关,而跟用量有关, 可运用可运用“定一法定一法”书书写酸式写酸式盐盐与碱反与碱反应应的离子方程式的离子方程式 根据相根据相对对量将少量物量将少量物质质定定为为“1 mol”,若少量物,若少量物质质有两种或两种以上离子有两种或两种以上离子 参加反参加反应应,则则参加反参加反应应离子的物离子的物质质的量之比与物的量之比与物质组质组成之比相符。成之比相符。 依据少量物依据少量物质质中离子的物中离子的物质质的量,确定的量,确定过过量物量物质质中中实际实际参加反参加反应应的离子的的离子的 物物质质的量。的量。 依据依据“先中和后沉淀先中和后沉淀”的思路正确的思路正确书书写离子

18、方程式。写离子方程式。 如:如:Ca(HCO3)2溶液与溶液与NaOH溶液:溶液: NaOH不足:不足:Ca2 OH=CaCO3H2O ; NaOH过过量:量:Ca22 2OH=CaCO32H2OCO 。 NaHSO4溶液与溶液与Ba(OH)2溶液溶液 溶液呈中性溶液呈中性时时:2H 2OHBa2=BaSO42H2O ; SO完全沉淀完全沉淀时时:H Ba2OH=H2OBaSO4 。 【方法精讲】 2、突破离子方程式正误判断的突破离子方程式正误判断的“四个陷阱四个陷阱”(1 1)“拆分拆分”陷阱陷阱 离子方程式的正离子方程式的正误误判断中,常常判断中,常常设设置物置物质质是否能是否能“拆分陷阱

19、拆分陷阱”,氧化物,氧化物, 弱弱电电解解质质,沉淀,酸式酸根,沉淀,酸式酸根(HSO除外除外)在离子方程式中不能拆分。在复在离子方程式中不能拆分。在复习习 时时,应应熟熟记记常常见见的弱的弱电电解解质质,溶解度表及常,溶解度表及常见见多元弱酸的酸式酸根。多元弱酸的酸式酸根。 Na2O2固体与水反固体与水反应应2 2H2O=4OHO2() 向向NaHCO3溶液中滴加溶液中滴加盐盐 2H=H2OCO2() 醋酸溶液与水垢中的醋酸溶液与水垢中的CaCO3反反应应CaCO32H=Ca2H2OCO2() Mg(OH)2和稀和稀盐盐酸的反酸的反应应OHH=H2O()【方法精讲】 (2)“守恒守恒”陷阱陷

20、阱 离子方程式除符合离子方程式除符合质质量守恒外,量守恒外,还应还应符合符合电电荷守恒,学生往往只注意荷守恒,学生往往只注意质质量守量守 恒,而忽略恒,而忽略电电荷守恒,荷守恒,这这也也经经常是命常是命题题者者设设置的置的“陷阱陷阱”。 向向FeCl2溶液中通入溶液中通入Cl2Fe2Cl2=Fe32Cl() 向稀硝酸中加入向稀硝酸中加入铜铜片片Cu2H =Cu2NOH2O() 向水中加入一小向水中加入一小块钠块钠Na2H2O=Na2OHH2() MnO2和和浓盐浓盐酸混合加酸混合加热热MnO24H2Cl Mn22H2OCl2()(3 3)“原理原理”陷阱陷阱 离子反离子反应应应应符合客符合客观

21、观事事实实,而命,而命题题者往往者往往设设置不符合置不符合“反反应应原理原理”的陷的陷 阱,如阱,如FeFe和非氧化性酸反和非氧化性酸反应应应应生成生成FeFe2+2+,金属和氧化性酸反,金属和氧化性酸反应应不放不放H H2 2,忽略,忽略 隐隐含反含反应应,不符合配比关系,不符合配比关系,“=”=”、“ ”“ ”使用是否正确以及反使用是否正确以及反应应条件等。条件等。【方法精讲】 将将Na投入到投入到CuSO4溶液中溶液中2NaCu2=2NaCu() Fe和稀和稀盐盐酸反酸反应应2Fe6H=2Fe33H2() Fe和稀硝酸反和稀硝酸反应应Fe2H=Fe2H2() Zn和和浓浓硫酸反硫酸反应应

22、Zn2H=H2Zn2() CuSO4溶液和溶液和Ba(OH)2溶液反溶液反应应Ba2 =BaSO4() Fe(OH)3和和HI的反的反应应Fe(OH)33H=Fe33H2O() FeO和稀和稀HNO3的反的反应应FeO2H=Fe2H2O() NaHCO3的水解的水解 H2O=H2CO3OH() 向向NH4Cl溶液中滴入溶液中滴入烧烧碱溶液并加碱溶液并加热热NHOH NH3H2O() 向向NaClO溶液中通入少量溶液中通入少量SO22ClOSO2H2O=2HClO () 【方法精讲】 (4)“量比量比”陷阱陷阱 在离子方程式正在离子方程式正误误判断中,学生往往忽略相判断中,学生往往忽略相对对量的

23、影响,命量的影响,命题题者往往者往往设设置置 “离子方程式正确,但不符合相离子方程式正确,但不符合相对对量量”的陷阱。突破的陷阱。突破“陷阱陷阱”的方法一是的方法一是审审 准准“相相对对量量”的多少,二是看离子反的多少,二是看离子反应应是否符合是否符合该该量。量。向向FeI2中通入少量中通入少量Cl22Fe2Cl2=2Fe32Cl ()向向Ca(ClO)2溶液中通入少量溶液中通入少量CO2ClOH2OCO2=HClO ()少量少量SO2和和NaOH反反应应SO2OH= ()向向Na2CO3溶液中滴入少量溶液中滴入少量盐盐酸酸 2H=H2OCO2 ()少量少量Ca(OH)2和和NaHCO3反反应

24、应Ca2OHHCO=CaCO3H2O () 【典例精讲】 【例例1 1】下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ( ) A强电解质都是离子化合物,因此强电解质都是离子化合物,因此NaCl是离子化合物是离子化合物 B醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强 CSO3的水溶液能导电,的水溶液能导电,SO3是电解质是电解质 D硫磺不硫磺不导电导电,因此硫磺是非,因此硫磺是非电电解解质质 【答案答案】B【解析解析】A、H2SO4、HNO3等是等是强强电电解解质质,属于共价化合物,属于共价化合物,错误错误;B、如、如果醋酸果醋酸浓浓度大,稀硫酸的度大,稀硫酸的浓浓度很小,醋酸溶液的度很

25、小,醋酸溶液的导电导电能力可能比稀硫酸能力可能比稀硫酸强强,正确;正确;C、SO3的水溶液能的水溶液能导电导电,是因,是因为为SO3与与H2O反反应应生成了生成了电电解解质质H2SO4,SO3不是不是电电解解质质,错误错误;D、S为单质为单质,既不是,既不是电电解解质质,也不是非,也不是非电电解解质质,错错误误。 【例【例2】下列离子方程式书写正确的是:下列离子方程式书写正确的是: ( ) A.NaHSO4溶溶 液液 与与 Ba(OH)2溶溶 液液 反反 应应 至至 中中 性性 : H+SO42+Ba2+OH = BaSO4+H2O B.足量的溴化亚铁和少量的氯气反应:足量的溴化亚铁和少量的氯

26、气反应: 2Fe24Br3Cl23Fe32Br26Cl C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式:钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式:O 2+ 4e- +2H2O 4OH D.用用铁铁作作电电极极电电解解饱饱和食和食盐盐水:水:2Cl+2H2O Cl2+H2+2OH 【典例精讲】 【答案答案】C【解解析析】A、NaHSO4溶溶液液与与Ba(OH)2溶溶液液反反应应至至中中性性,H+与与OH恰恰好好完完全全反反应应,离离子子方方程程式式为为:2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+2H2O,错错误误;B、Fe2+还还原原性性大大于于Br,所所以以通通入入少少量量Cl2,Cl2书书写写氧氧化化Fe2+,离离

27、子子方方程程式式为为:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,错错误误;C、钢钢铁铁发发生生吸吸氧氧腐腐蚀蚀时时,正正极极O2得得电电子子,反反应应式式为为:O 2+ 4e- +2H2O 4OH,正正确确;D、用用铁铁作作电电极极电电解解饱饱和和食食盐盐水水,阳极上阳极上Fe失去失去电电子,离子方程式子,离子方程式为为:Fe+2H2O Fe(OH)2+H2,错误错误。 1下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ( ) 将将BaSO4放入水中不能放入水中不能导电导电,所以,所以BaSO4是非是非电电解解质质氨溶于水得到的氨溶于水得到的 氨水能氨水能导电导电,所以氨水是,所以氨水是电电解解质质固固态态共

28、价化合物不共价化合物不导电导电,熔融,熔融态态的共的共 价化合物可以价化合物可以导电导电固固态态的离子化合物不的离子化合物不导电导电,熔融,熔融态态的离子化合物也的离子化合物也 不不导电导电强强电电解解质质溶液的溶液的导电导电能力一定比弱能力一定比弱电电解解质质溶液的溶液的导电导电能力能力强强 A B C D【考题精练】 【答案答案】D【解解析析】BaSO4在在熔熔融融状状态态下下导导电电,属属于于电电解解质质,错错误误;电电解解质质是是纯纯净净物物,氨氨水水是是混混合合物物,氨氨水水不不是是电电解解质质,错错误误;共共价价化化合合物物在在熔熔融融状状态态下下不不导导电电,错错误误;离离子子化

29、化合合物物在在熔熔融融状状态态下下,破破坏坏了了离离子子键键,有有自自由由移移动动的的离离子子,因因此此在在熔熔融融状状态态下下,离离子子化化合合物物能能够够导导电电,错错误误;导导电电能能力力的的强强弱弱跟跟离子的数目有关,跟离子的数目有关,跟电电解解质质的的强强弱无关,弱无关,错误错误,答案,答案选选D。 2下列化学反下列化学反应应的离子方程式正确的是的离子方程式正确的是 ( ) AFeO溶于稀溶于稀HNO3中中 3FeO10H =3Fe3NO5H2O BNH4HSO4溶液与少量的溶液与少量的NaOH稀溶液的反稀溶液的反应应: NH4 H 2OH= H2O NH3H2O CBa(OH)2溶

30、液与溶液与NaHSO4溶液的反溶液的反应应溶液呈中性:溶液呈中性: Ba2OHH =BaSO4H2O D0.01 molL1 NH4Al(SO4)2溶液与溶液与0.02 molL1 Ba(OH)2溶液等体溶液等体积积混合:混合: Al3 2Ba24OH2 = 2BaSO4 2H2O 【考题精练】 【答案答案】A【解析解析】A、氧化、氧化亚铁亚铁和硝酸反和硝酸反应应生成硝酸生成硝酸铁铁和一氧化氮和水,正确,和一氧化氮和水,正确,选选A;B、硫酸、硫酸氢铵氢铵和少量和少量氢氢氧化氧化钠钠反反应应只有只有氢氢离子与离子与氢氢氧根离子反氧根离子反应应,错误错误,不不选选B;C、氢氢氧化氧化钡钡和硫酸和硫酸氢钠氢钠反反应应生成中性溶液,即生成硫酸生成中性溶液,即生成硫酸钡钡和硫酸和硫酸钠钠和水,和水,钡钡离子与离子与氢氢氧根离子比例氧根离子比例为为1:2,错误错误,不,不选选C;D、硫酸、硫酸铝铵铝铵和和氢氢氧化氧化钡钡按按1:2反反应应,生成硫酸,生成硫酸钡钡和和氢氢氧化氧化铝铝和一水合氨,和水,和一水合氨,和水,错误错误,不,不选选D。

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